i cos
θ
t
= i
1 sin
2 2
i p
n
2.26
faktor eksponensial dari bidang koordinatnya menjadi: k
t
.r =
1 sin
sin .
2 1
1
i t
i t
n y
ik n
x k
2.27 pada definisi real bilangan positifnya adalah:
1 sin
2
i p
t
n k
2.28 penurunan amplitudo gelombang yang masuk ke dalam medium kedua dinyatakan
sebagai kedalaman penetrasi 2.29
Faktor terakhir menjelaskan sebuah penurunan eksponensial pada amplitudo gelombang yang masuk ke medium renggang sepanjang arah y. Ketika medan
gelombang masuk ke dalam medium renggang, maka kedalaman yang bisa dilalui oleh cahaya dinyatakan dengan persamaan Pedrotti, 1993:
2.30 dimana:
y = kedalaman daerah penetrasi nm = panjang gelombang sinar laser nm
n = indeks bias prisma θ = sudut datang
K. Prisma Kopling
Prisma kopling adalah alat yang digunakan untuk mengkarakterisasi mode dari planar waveguide. Parameter yang diukur dalam prisma kopling yaitu sudut
datang pada dasar prisma akibat pemanduan gelombang dan jumlah mode gelombang.
Ketika berkas cahaya mengenai prisma maka berkas cahaya dibiaskan ke dalam prisma. Akibat peristiwa pemantulan internal total maka berkas sinar tersebut
1
y
2 2
sin 2
u p
n n
y
i dipantulkan ke dalam prisma dengan arah berbeda Gambar 2.13. Ada tidaknya
pemanduan gelombang pada lapisan tipis dapat dilihat dari pola bright spot. Jika pola bright spot bulat penuh maka tidak terjadi pemanduan gelombang pada lapisan tipis
atau cahaya tidak terkopel Gambar 2.12.b. Jika pola bright spot terbelah maka terjadi pemanduan gelombang pada lapisan tipis atau cahaya terkopel Gambar
2.12.a. Peristiwa pemanduan gelombang pada lapisan tipis terjadi secara berulang-
ulang dengan sudut yang berbeda. Hal ini dikenal dengan mode gelombang. Mode gelombang adalah sudut-sudut yang dibentuk dalam prisma yang menyebabkan
terjadinya pemanduan gelombang pada lapisan tipis. Jumlah mode gelombang ini untuk menentukan kedalaman lapisan tipis.
Gambar 2.12. Prinsip kerja prisma kopling a pola bright spot terbelah b pola bright spot bulat penuh Tien, 1969.
Ketika berkas cahaya mengenai prisma dengan sudut tertentu
, maka berkas cahaya tersebut dibiaskan ke dalam prisma Gambar 2.13. Berkas cahaya
mengenai dasar prisma sebagai sudut datang dalam prisma
dipantulkan dengan besar sudut yang sama. Berkas cahaya ada sebagian yang dibiaskan ke medium
antara prisma dengan lapisan tipis yang dikenal dengan gelombang evanescent. a
b h
n 1
n 2
n 3 α
p
α
p
φ θ
e
θ
e
n 4
i Gelombang evanescent ini menyebabkan sebagian berkas cahaya masuk ke lapisan
tipis sehingga terjadi peristiwa pemanduan gelombang dalam lapisan tipis.
Gambar 2.13. Mekanisme perambatan cahaya dalam prisma kopling Tien, 1969.
Dari Gambar 2.13, sudut datang pada dasar prisma
dapat ditentukan dengan
menggunakan Persamaan 2.31 Tien, 1969.
p
o
n
sin
sin 45
1
2.31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan adalah metode eksperimental di laboratorium. Penelitian ini meliputi penumbuhan lapisan tipis pada kaca soda-lime
dengan metode pertukaran ion
Ag
−
Na
ion exchange. Lapisan yang terbentuk akan digunakan sebagai pandu gelombang. Selanjutnya lapisan tipis yang terbentuk
akan dikarakterisasi dengan cara menentukan indeks bias sebelum dan sesudah terdifusi dengan menggunakan refraktometer ABBE, menentukan transmitansi
lapisan tipis dengan menggunakan Ultra Violet-Visible Spectrosscopy Double Beam
